《舰船科学技术》

文章标题:基于改进RRT*算法的无人艇全局避障规划

文章作者:杨左华1, 王玉龙1,2, 戚爱春2关 键 字:无人艇;终点采样概率;RRT*;线段定理;路径规划
文章摘要:在水面无人艇全局避障规划领域,RRT*算法及其改进方法规划的路径长度过长、转折过多,并且规划路径紧靠障碍物,不利于水面无人艇的安全行驶。针对此问题,本文提出一种新的基于线段定理和RRT*算法(Line segment theorem-RRT*)的LT-RRT*算法。该算法对环境地图进行预处理,标示出障碍物周围危险区域,为无人艇与障碍物之间留出安全距离。再根据终点采样概率选取采样点,改善RRT*算法由于全局采样引起的路径不稳定性。最后根据线段定理重新选取新节点和附近节点的父节点,跳过中间节点连接树节点,减少路径折点,最终生成相对平滑的避障路径。在相同环境下,将改进算法与现有算法避障规划效果进行比较分析,结果表明了LT-RRT*算法的有效性。